随着人们对各类便携式电子产品及户外储能电源、电动汽车等的续航时间要求上升，以及大载荷车辆驱动、便携式电动工具等对大电流供电性能的需求提升，亟待开发兼具高比功率和高比能量的高功率化学电源体系，实现短时间内充电获得足够多的电量，或基于最小体积/重量在安全可靠的前提下提供尽可能大的功率。电化学储能技术凭借其可兼顾高的比能量和比功率优势，将持续引领高功率电源研究的方向，目前受到广泛关注的相应化学电源体系有锂离子电池(lithium-ion battery，LIB)、钠离子电池(sodium-ion battery，SIB)、赝电容电容器、离子型电容器[锂离子电容器(lithium ion capacitor，LIC)、钠离子电容器(sodium ion capacitor，SIC)、钾离子电容器(potassium ion capacitor，PIC)等]、铅炭电池(lead carbon battery，LCB)等。LIB和SIB因其能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等特点，被认为是最有前途的电化学转换和存储体系，赝电容电容器和离子型电容器以其高功率密度、出色的循环稳定性和快速充放电而闻名，但是其较低的能量密度(通常小于50 Wh/kg)限制了其在军民领域的广泛应用。如何在保持化学电源体系高功率、长寿命的前提下提高其能量密度是当前亟待解决的共识性难题。由于电池体系(LIB、SIB、LCB)或传统超级电容器不能同时满足包括高的能量密度和功率密度以及长寿命循环稳定性的要求，因此人们提出了电池型负极和电容器型正极的金属混合离子电容器(MIC)，混合电容器兼具超级电容器的高功率密度、长循环寿命以及二次电池的高能量密度的特点，填补了超级电容器与二次电池电化学性能之间的空白。现有的类型如锂离子电容器、钠离子电容器和钾离子电容器，但仍然受限于较弱的负极倍率性能、较低的电极容量以及相对缓慢的反应动力学。LCB，通过在负极引入碳材料，将铅酸蓄电池和超级电容器两者的特点相融合，不仅具有快速充放电以及瞬间大容量充电的优点，其安全性和性价比也有所提升，但在一定程度上仍存在高荷电状态下负极不可逆硫酸盐化和正极板腐蚀的问题。综上所述，各类高功率化学电源体系在兼顾高比容量和高比功率性能时，或多或少仍面临一些待解决的技术难题，可见同时实现高密度存储和快速充放电能力是电池技术中最关键的挑战之一。为了更好地促进高功率化学电源体系的发展，尤其是针对现有典型使用场景，确定主要技术发展路线，以期在短期内获得满足军民所需的高功率电源产品。本综述聚焦上述化学电源体系各自存在的问题，从以下几方面进行总结与阐述。第一，通过材料的制备及电极工艺优化解决电极材料在大电流下结构不稳定的问题；第二，通过电解液组分及添加剂调控，提高电解液电导率、离子迁移率等；第三，通过电池结构改良，比如综合考虑电芯的外形和尺寸，实现电池系统内温度和电流的合理分布。围绕电池比功率和比能量性能，梳理了LIB、SIB、赝电容电容器、离子型电容器(锂/钠/钾离子电容器等)、LCB在活性材料制备、电极加工、电解液调控、电池结构方面的最新研究进展；最后，基于各化学电源体系的性能差距，对其在低温启动、动力供电和脉冲响应等军事应用方面进行了总结与展望。
